![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Проект направлен на проведение разносторонних исследований взаимодействия синхротронного и лазерного излучения с веществом по следующим актуальным направлениям: 1) Исследование процессов передачи энергии в сцинтилляторах, используемым в составе детекторов для позитрон-эмиссионной томографии, в частности, иттербий-содержащих сцинтилляторов с люминесценцией из состояний с переносом заряда; 2) Исследование процессов при взаимодействии фемтосекундного лазерного излучения в области от ИК до мягкого рентгена с диэлектрическими кристаллами; 3) Построение теории, объясняющей непропорциональность выхода люминесценции сцинтилляторов, и определение связи особенностей электронной структуры с предельным энергетическим разрешением сцинтилляторов; 4) Определение особенностей процессов преобразования энергии ионизирующего излучения (частиц) в световое излучение в оксидных ионно-ковалентных диэлектрических кристаллах молибдатов, которые являются новыми материалами для создания криогенных фонон - сцинтилляционных детекторов редких событий; 5) Исследование перколяционного механизма формирования наноматериалов при лазерной абляции многокомпонентных мишеней, определение параметров полученных структур и исследование их оптических, транспортных и других физических свойств, с целью направленного изменения параметров и свойств получаемых наноматериалов, разработки методик их исследования и практического применения; 6) Разработка методов управления физико-химическими свойствами прозрачных полимерных материалов путем их модификации с помощью метода сверхкритической флюидной импрегнации и последующего УФ облучения; 7) Проведение исследований механизмов формирования металлических наночастиц с определёнными параметрами, а также периодических структур из них, в прозрачных диэлектриках, которые могут найти применение при создании сенсорных и других устройств для медицины и биологии; 8) Изучение нестационарных, хаотических процессов в твердотельных лазерах и резонансных стохастических явлений, возникающих при воздействии шумов и слабых периодических сигналов на нелинейные осцилляторы; 9) Разработка новых эффективных методов управления временными режимами генерации быстропроточных лазеров, диагностики флуктуационной структуры излучения и оптимизации характеристик апериодических многослойных структур; 10) Получение приоритетных результатов в сфере изучения характера распространения световых сигналов в волоконных световодах в условиях совместного влияния хроматической дисперсии, поляризационной модовой дисперсии и нелинейных эффектов; 11) Получение новейших данных о взаимосвязи акустических характеристик волоконных световодов с порогом ВРМБ и спектром ВРМБ-усиления; 12) Подготовка научных и научно-педагогических кадров в области взаимодействия синхротронного и лазерного излучения с веществом.
Исследованы процессы передачи энергии в сцинтилляторах, используемых в составе детекторов для позитрон-эмиссионной томографии и регистрации новых физических явлений. Разработаны методы управления физико-химическими свойствами прозрачных полимерных материалов путем их модификации с помощью метода сверхкритической флюидной импрегнации и последующего УФ облучения. Проведены исследования механизмов формирования металлических наночастиц и периодических структур в прозрачных диэлектриках, которые могут найти применение при создании сенсорных и других устройств для медицины и биологии. Построена теория, объясняющая непропорциональность выхода люминесценции сцинтилляторов, и определена связь особенностей электронной структуры с предельным энергетическим разрешением сцинтилляторов. Исследован перколяционный механизм формирования наноматериалов при лазерной абляции многокомпонентных мишеней.
ФЦП: Федеральная целевая программа, «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 годы |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2010 г.-31 декабря 2010 г. | РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НОВЫХ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ, АМОРФНЫХ И НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ И ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, СЕНСОРОВ И ДРУГИХ ПРИМЕНЕНИЙ |
Результаты этапа: 4.1. Проведено исследование спектральных и кинетических характеристик люминесценции нанопорошков Y2O3-Yb. Проведен анализ различных подходов к описанию кривых непропорциональности отклика для сцинтилляторов с различным типом переноса энергии к центрам свечения. Показано, что модель, описывающая кинетику концентраций возбуждений в области трека, качественно воспроизводит все особенности экспериментальных кривых непропорциональности. 4.2. Проведены комплексные исследования спектральных и кинетических свойств молибдатов, которые позволили выяснить природу центров люминесценции в этих кристаллах. 4.3. Разработаны методы изучения фрактальных наноструктур, формирующихся при наличии перколяции в плазме лазерного факела. Показано, что сведения о начальной стадии процесса – образовании виртуальных перколяционных кластеров – могут быть получены па основе изучения уширения и сдвига спектральных линий буферного газа. 4.4. Показано, что введение в состав металлоорганического соединения дополнительного гидрофобного лиганда улучшает стойкость спектральных характеристик при хранении в обычных условиях, но не достигает уровня низких температур. 4.5. Продемонстрирована возможность создания нанокомпозитных материалов на основе опаловой матрицы и стекла Vycor с высоким содержанием наночастиц серебра путем их сверхкритической флюидной (СКФ) импрегнации прекурсорами серебра. 4.6. Установлено, что процесс импрегнации b-дикетонатов европия идет наиболее эффективно в полимерных пленках на основе композитов, причем с наименьшим процентным содержанием фотоинициатора. 4.7. Показана возможность получения нанокомпозитного материала на основе фторакрилатного полимера, импрегнированного с помощью СКФ технологии молекулами Ag(hfac)COD. Установлено, что при лазерном облучении в пленках фторакрилатного полимера процесс формирования наночастиц серебра зависит от степени полимеризации, от мощности и длительности лазерного излучения. | ||
2 | 1 января 2011 г.-31 декабря 2011 г. | РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НОВЫХ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ, АМОРФНЫХ И НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ И ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, СЕНСОРОВ И ДРУГИХ ПРИМЕНЕНИЙ |
Результаты этапа: 4.1. Проведено исследование миграции низкоэнергетических возбуждений в соединениях с люминесценцией с переносом заряда путем измерения спектров люминесценции, возбуждения люминесценции, кинетики люминесценции, термостимулированной люминесценции, температурных зависимостей люминесценции, необходимое для определения параметров моделирования процесса ЛПЗ. В иттрий-алюминиевом гранате обнаружен канал релаксации, связанный с локализованным на дефекте экситоном, конкурирующий с ЛПЗ, предположительно типичный и для других соединений; предполагается проверить его присутствие в других соединениях с ЛПЗ. 4.2. Построена модель, описывающая нагрев электронов в широкозонных диэлектрических кристаллах интенсивными инфракрасными фемтосекундными импульсами через набор случайных уровней в зоне проводимости, что дает возможность моделировать нагрев в системах со сложной структурой плотности состояний в зоне проводимости. Модель описывает основные черты экспериментального спектра фотоэлектронов в диэлектриках с широкой запрещенной зоной при облучении интенсивными фемтосекундными лазерными импульсами. 4.3. Получена система рекуррентных уравнений для характеристических функций, которые описывают статистику фотонов в сцинтилляции. Эти уравнения описывают как хорошо известные флуктуации как для высокоэнергетических событий (флуктуации Ландау за счет испускания δ-электронов, флуктуации за счет испускания Оже электронов и рентгеновской флюоресценции), так и ранее не учитывавшиеся флуктуации, соответствующие по энергии области ВУФ и мягкому рентгену. 4.4. Разработан способ записи периодических структур из наночастиц серебра с периодом от нескольких до сотен микрон в поверхностных слоях легированных плёнок ОУМ и ФАП. С помощью специально созданной интерференционной схемы на основе Kr+-лазера получена структура с периодом 2-4 мкм. 4.5. Рассмотрен эффект лазероиндуцированной самосборки периодических плоскостных структур из НЧ Ag в объеме плёнок ФАП и предложен механизм, объясняющий это явление. 4.6. Проведен комплекс исследований ряда молибдатов при различных температурах с целью определения природы мелких ловушек и причины температурных изменений люминесцентных свойств. Показано, что наличие ловушек в кристаллах молибдатов приводит к появлению конкурирующего с люминесцентным каналом безызлучательной релаксации энергии возбуждения. Для молибдатов цинка и кальция получены параметры ловушек, определена их природа. Проведено моделирование, достаточно полно описывающее температурную зависимость процессов релаксации энергии в молибдатах. 4.7. Проведен цикл спектральных исследований новых биядерных карбоксилатов (Bath-phen)2Sm2(piv)6, (Bath-phen)2Tb2(piv)6 и (Bath-phen)2SmTb(piv)6 в различных матрицах. Предложены схемы каналов релаксации и передачи энергии возбуждения ФЛ между органическими компонентами молекул и ионами лантаноидов, а также между (в случае гетероядерных структур) ионами металлов. | ||
3 | 1 января 2012 г.-31 декабря 2012 г. | РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НОВЫХ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ, АМОРФНЫХ И НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ И ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, СЕНСОРОВ И ДРУГИХ ПРИМЕНЕНИЙ |
Результаты этапа: 4.1. Исследованы процессы передачи энергии в сцинтилляторах, используемых в составе детекторов для позитрон-эмиссионной томографии и регистрации новых физических явлений, в частности, иттербий-содержащих сцинтилляторов с люминесценцией из состояний с переносом заряда. 4.2. Разработаны методы управления физико-химическими свойствами прозрачных полимерных материалов путем их модификации с помощью метода сверхкритической флюидной импрегнации и последующего УФ облучения. 4.3. Проведены исследования механизмов формирования металлических наночастиц с определёнными параметрами, а также периодических структур из них, в прозрачных диэлектриках, которые могут найти применение при создании сенсорных и других устройств для медицины и биологии. 4.4. Построена теория, объясняющая непропорциональность выхода люминесценции сцинтилляторов, и определена связь особенностей электронной структуры с предельным энергетическим разрешением сцинтилляторов. 4.5. Исследован перколяционный механизм формирования наноматериалов при лазерной абляции многокомпонентных мишеней, определены параметры полученных структур и исследованы их оптические, транспортные и другие физические свойств, с целью направленного изменения параметров и свойств получаемых наноматериалов, разработки методик их исследования и практического применения. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".